Uranyum Cevher İşlemesi ile Kirlenen Yeraltı Sularını Bakteriler Temizleyebilir

Uranyum “soluyan” bir bakteri türü, nükleer silah üretimi için Uranyum cevheri işleyen alanların yakınındaki kirlenmiş yeraltı sularının temizlenmesinde yardımcı olabilir. Rutgers Üniversitesi bilim i..
Görsel Telif:

Uranyum “soluyan” bir bakteri türü, nükleer silah üretimi için Uranyum cevheri işleyen alanların yakınındaki kirlenmiş yeraltı sularının temizlenmesinde yardımcı olabilir. Rutgers Üniversitesi bilim insanları ve araştırmacılarından oluşan bir ekip tarafından, Denver’ın yaklaşık 200 mil batısındaki Riffle, Colorado’daki eski bir Uranyum cevheri fabrikasına ait topraklarda bakteriler bulundu. Bu alan, nükleer silah üretiminin en yüksek olduğu sıralarda Colorado’da kullanılan dokuz fabrikadan biridir.

ABD Enerji Bakanlığı tarafından da desteklenen araştırma, mikroorganizmaların uranyumun toprağa sızmasını engellemesinin yanı sıra çevredeki sularla etkileşerek bu suları içimi tehlikeli sular haline getirip getirmediğini anlamak üzere yapılıyor. Takımın ilk keşfi olan, uranyum soluyan ve Betaproteobakteri olarak bilinen ortak bir sınıftan bakteriler ile ilgili bulgular, 13 Nisan 2015 tarihinde PLOS ONE isimli dergide yayımlandı. Bu bakteri,  yaşamsal enerjisini elde ettiği mekanizmalarda, oksijenin yanı sıra uranyum da kullanabiliyor.

Çevre ve Biyolojik Bilimler Fakültesi, Deniz ve Kıyı Bilimleri Profesörü Lee Kerkhof’a göre “yeni keşfedilen bakteriler sudaki uranyum bileşikleri ile etkileşimlere girerek uranyumu kararsız hale getiriyor”. “Böylelikle su içinde çözünemeyecek duruma geçiyor ve yüzeye çıkan içme suyu kaynağını kirletememiş oluyor”.

Uranyum “solumak” mikrobiyal dünyada oldukça nadir görülür. Birçok bakteri örneği ise uranyumun yanında oksijen kullanamıyorken metal bazlı bileşikleri kullanabiliyor. Bilim insanları daha öncesinde yeraltı uranyum seviyelerinin azalmasını sağlayan eden demir kullanan bakteriler olduğunu gözlemlemiş ancak bunların doğrudan uranyum ‘ soluduklarına’ dair henüz bir kanıt bulamamışlardı.

Bakterilerin belli mekanizmalarda uranyuma uyguladıkları kimyasal reaksiyon “indirgeme” olarak ya da elektron değişimi olarak biliniyorken Kerkhof bu mikroorganizmalar tarafından indirgenmiş uranyumun yeraltı ortamında nasıl davranacağının hala bir muamma olduğunu belirtiyor.

Kerkhof “Bakterilerin uranyum nanoparçacıklar oluşturduğu açık” diyor ancak mineraloji tarafından henüz tanınmamış olduğundan devam eden araştırmaların konusu bu olacak.

Rutgers ekibi, Riffle fabrikasından alınan örneklerdeki uranyumun diğer mikroorganizmaların yanı sıra insanlar için de zararlı olabileceğini buldu. Araştırmacılar uranyumu küçük miktarlarda ekleyerek, hangi doğru konsantrasyonda uranyumun kararlı hale geçeceğini ve bu durumdaki bakteri aktivitelerine baktılar. En uygun uranyum konsantrasyonunu bulduklarında, özgün bakteri alt türünü ayrıştırmayı başardılar.

Alt türün nasıl evrilmiş olduğundan Kerkhof “tam olarak emin değiliz” diyor. Ancak, bakterilerin birbirleri ile gen alışverişi yapmış olmaları bu konuda uygun bir açıklama gibi duruyor. Bu alışveriş sayesinde bakteriler antibiyotik ya da ağır metal zehirlenmesine karşı direnç sağlıyor. Araştırmada gözlenen bakteri alt türü de uranyumun zehir etkisini gidermek ve hatta uranyum kullanarak büyümek üzere bir genetik materyal elde etmiş olabilir. Kerkhof ve araştırma ekibi, uranyumun bakteri üzerindeki büyüme ve genetik unsurlarını anlayabilmek ve gelecek araştırmaları destekleyebilmek için bakteriye ait gen haritasını başarı ile tamamladı.

Kerkhof, Riffle civarındaki yeraltı sularındaki kirlilik probleminin azaltılmasında bu bakterilerinin potansiyel bir rol oynayabileceği konusunda iyimser.

Uranyum içerikli yeraltı suyunun Colorado Nehrine karışması ve uranyumu beraberinde götürerek yeraltı suları uranyum seviyesini güvenli düzeylere seyreltmesi bekleniyordu. Ancak bu gerçekleşmedi. Kirlenmiş suların iyileştirilmesi için, kirlenen toprağı kazma veya sert kimyasalların kullanımı gibi diğer potansiyel yöntemlerin ise çok daha pahalı ve tehlikeli olduğu düşünülüyor.

Ancak Kerkhof’un da belirttiği gibi “biyoloji, özellikle seyreltilmiş ancak hala mevcut tehlikesini devam ettiren radyonüklit kirliliğinin çözümü için iyi bir çözüm yolu sunuyor”. Eğer yaklaşım başarılı olursa, bu metot uranyum nükleer cephanelikler ve santral yakıt işleyen diğer alanlar için de düşünülebilir. Araştırmacılar sorun yaygın olmasa da, endişe gerektiren çok fazla potansiyel yeraltı suyu olduğunu ve geleneksel cevher işleme tesislerinde bu sorunun daha da yayılabileceğini belirtiyorlar.

Kerhof’a göre; “zırh delici mühimmat ve savaş malzemeleri üretiminde uranyum tüketimi çok fazla, Ortadoğu gibi savaş yaşanan yerlerde, yeraltı suları yüksek seviyelerde uranyuma maruz kalmış durumda”.

 


Makale Referans: Nicole M. Koribanics, Steven J. Tuorto, Nora Lopez-Chiaffarelli, Lora R. McGuinness, Max M. Häggblom, Kenneth H. Williams, Philip E. Long, Lee J. Kerkhof. Spatial Distribution of an Uranium-Respiring Betaproteobacterium at the Rifle, CO Field Research Site. PLOS ONE, 2015; 10 (4): e0123378 DOI: 10.1371/journal.pone.0123378

Kaynak: Rutgers University. “Bacteria could help clean groundwater contaminated by uranium ore processing.” ScienceDaily. ScienceDaily, 15 June 2015. www.sciencedaily.com/releases/2015/06/150615132944.htm.


Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak istersen
Patreon üzerinden
aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsin.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv